趾板施工方案.doc
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1、趾板及坝基开挖施工方案一、工程概况:扎毛水库位于青海省黄南州扎毛乡境内的黄河一级支流隆务河上,是隆务河上游的龙头水库,坝址位于麦秀河与扎毛河交汇处下游约600m处。大坝坝址距省会西宁205km,距同仁县城22.5km。工程区有同仁河南县公路通过,该公路只有库区至同仁县城段为四级砂石路面,其余路段路况良好;州府同仁县有至省会西宁的三级公路,该公路基本为沥青路面,部分为二级路面,本工程对外交通十分便利。自然条件1、地形地貌扎毛水库坝址位于扎毛河与麦秀河交汇口下游约600m处,坝址河谷呈“U”型,谷底宽160250m,重要建筑物均布置在海拔27602950m之间。库区两岸山体较陡峭,谷底高程2780
2、m左右,河床砂砾石覆盖厚度4.111.1m,左岸阶地高程27882793m,主河道位于谷底右侧,紧靠右岸山体,两岸山体较为稳定。库区两岸山坡植被良好,右岸山体及麦秀河两岸均为麦秀林场的天然原始林。2、气象条件扎毛水库坝址所属隆务河流域属大陆性气候,随地形、高程的变化,气温、降水量、相对湿度、蒸发量等垂直变化明显。据同仁气象站资料,数年平均气温5.2,极端最高气温32,极端最低气温-23;数年平均降雨量430.3mm,多集中在夏秋两季,数年平均蒸发量962.4mm(E-601)。最大积雪深度30cm,最大冻土深1.65m,数年平均日照时数2534小时。34月份多风,数年平均风速1.4m/s,最大
3、风速20m/s,无霜期132天左右。3、趾板及坝基工程地质条件趾板位于坝轴线上游100m左右,两端与坝轴线相交,呈折线布置。设计趾板宽度为3-7m,总长414.38m。(1)趾板工程地质条件0+000-0+86段趾板位于左岸山体中,地表高程自2796.83-2894.00m,自然坡度多在45-65之间,地表植被较不发育。左岸趾板线大多基岩出露,在坡脚分布坡积碎石土,一般厚度为1-2m。基岩岩性为三叠系中统灰绿色、灰-深灰色中厚层中细粒长石砂岩、石英长石砂岩、粉砂岩、板岩,产状:NW270-276SW57-68,岩体裂隙较发育,大多为层状结构,属硬质岩类坚硬岩级,强风化层厚度3-5m左右,弱风化
4、层厚度5-6m左右。0+86-0+287.84段趾板位于隆务河河谷中,地形左岸高、右岸低,一般坡度在3-10,地表植被较发育一般。河谷左岸上部地层为第四系全新统洪积砾石,一般粒径1-3.5cm,最大可见l2cm,分选一般,砾石磨圆差,含泥量在6-12%左右,结构松散-稍密,一般厚度在1.5-5.0m,局部为lOm左右;河谷左岸中下部及右岸河漫滩地层为第四系全新统冲积砾、卵石层,灰白色,青灰色,颗粒级配良,含泥量在5-6%左右,分选不好,砾、卵石呈磨圆较好,结构稍密-中密,一般厚度为3.4-14.2m,其中右岸河漫滩表层分布0.8-1.0m的冲积粉砂层。0+287.84-0+414.38段位于河
5、谷石岸山体,地形有起伏,一般坡度为50-70,大多地表植被较发育。右岸山体中大多基岩出露,岩性为三叠系中统灰绿色、灰-深灰色长石砂岩、石英长石砂岩等,岩体裂隙较发育,多层状结构 (强风化层为碎裂结构),属硬质岩类,强风化层厚度3-5m,弱风化层厚度5-6m左右。趾板河谷段冲积砾、卵石层中分布有第四系孔隙潜水,地下水位埋深在0.5-5.0m,局部为8.5m左右。地下水重要接受上游河水及左、右岸基岩裂隙水的补给,在不同季节地下水位有一定的变幅,一般变化幅度为0.3-0.4m。河谷两岸左右趾板中无地下水分布。(2)坝基工程地质条件坝基开挖规定清理坝基范围内1m的砂砾石,由于坝基所在位置位于隆务河河谷
6、地带,河谷左岸上部地层为第四系全新统洪积砾石,一般粒径1-3.5cm,最大可见l2cm,分选一般,砾石磨圆差,含泥量在6-12%左右,结构松散-稍密,一般厚度在1.5-5.0m,局部为lOm左右;河谷左岸中下部及右岸河漫滩地层为第四系全新统冲积砾、卵石层,灰白色,青灰色,颗粒级配良,含泥量在5-6%左右,分选不好,砾、卵石呈磨圆较好,结构稍密-中密,一般厚度为3.4-14.2m,其中右岸河漫滩表层分布0.8-1.0m的冲积粉砂层。因设计规定,坝基范围内所有的坡洪积物,冲蹦积物,危岩体,碎石土等所有清除,趾板建基面应为弱分化上限基岩,趾板下游0.5倍坝高范围建基面须清理至基岩面上,其余坝基建基面
7、须清除表层1.0米砂砾石,并在填筑施工前,进行碾压,碾压后干密度不小于2.15g/cm34、工程施工特点 (1)本标段岸坡地势陡峻,施工条件差。 (2)没有道路通至趾板开挖区前沿,施工道路布置难度大。 (3)开挖区岩体较破碎,在趾板区及其周边有断层、危岩体、滑移体等不良地质存在,开挖爆破技术规定高,需采用控制爆破措施。 (4)考虑地质条件差且设计开挖边坡较小,且两岸趾板边坡陡峭,趾板的喷护及边坡锚固只能待趾板开挖完毕后,沿河谷的趾板位置处开始喷护,由下而上。(5)为保证施工期安全,保证山体稳定,一方面对上下交叉作业施工须妥善安排施工程序,做好安全防护措施,另一方面加强施工期安全监测,防止落石砸
8、伤行人或者机械。(6)因山体陡峻,开挖料必将滚落或抛落到隆务河边,应及时进行挖出,以防堵塞河道。二、施工总布置 2.1 布置原则 根据业主提供的施工区域及附近场地条件,考虑方便生产、方便管理及施工安全等原则,并力求紧凑合理布置,减少临建工程量。 2.2 施工交通 2.2.1 重要干线施工道路 根据目前扎毛水库建设情况,我施工单位在施工过程中运用的施工交通主干道是省道S203穿扎毛水库段(阿赛公路),以这条施工道路为重要交通道路,修筑至施工区内的临时道路,用便桥连接河道两边,在右岸趾板下方距离50米的地方修筑一条临时施工道路,满足趾板开挖后的废料的运送。阿赛公路穿扎毛水库段,可以作为左岸趾板对外
9、运送的重要道路,坝基开挖中,重要还是运用阿赛公路将废渣运送至弃渣场,因此,目前的施工道路可以满足大坝趾板开挖、边坡支护、地质缺陷解决及施工安全监测工程的施工交通运送,并能满足开挖石渣料运往弃渣场的交通运送。 2.3.2 施工临时道路根据本标段的场外交通和施工区域的地形地质条件,结合目前工地施工情况,布置了2条施工临时道路,一条连接大坝左岸趾板至阿赛公路,总长度100米,宽度5米,重要是运送竖井平台废渣及左岸趾板废渣,并且重要是能保护道35KV高压线路,一条通过本来搬迁项目部连接大坝右岸趾板,通过隆务河两岸便桥,连接阿赛公路,并通过阿赛公路将废渣运至隆务河上游1.5公里处的弃渣场。2.4 堆渣、
10、弃渣场业主指定的堆、弃渣场为隆务河上游1.5公里处的弃渣场,根据业主的口头指示,规定弃渣过程中,小心弃渣场内的10千伏高压线路及电信通信线路,因此,我项目部在弃渣过程中,安排专人进行指挥,防止出现损坏以上线路。2.5 施工辅助及其它临建2.5.1 现场砼拌和系统 根据本工程的地形和交通条件,在现场布置集中拌和站,布置在隆务河下游1公里处的河道右岸河谷内,负责本工程内的所有砼的拌合及喷护料得拌合。砼采用泵车送料至仓面。拌和系统涉及1台0.75m3砼搅拌机、砂石料堆放场地、水泥仓库、工具棚和搅拌站控制室。目前所有都以建成,且使用良好。砂石料采用我项目部的砂石料厂所筛分的砂石料。定期由实验员检测砂石
11、料的筛分质量。 2.5.2 机械临时停放场和修配厂 本标段内施工机械修理厂布置在施工营地内。机修间采用钢管和镁制瓦结构(65 m2),工具材料库采用砖混结构(20 m2)。 2.5.4 临时加油站 本工程内施工机械所使用油料从同仁县中国石油加油站供应。同时为满足施工规定,在苗圃生活区内设立临时加油站,用于施工机械的临时用油。临时加油站内布置1个20吨油罐和一个12m2活动值班室,总占地面积60m2。 2.5.5 锚杆和锚索加工厂 锚杆加工厂布置在原项目部的钢筋加工厂。加工厂涉及材料仓库和制作加工棚。建筑面积70m2。 2.5.7 炸药库 炸药库位于斗合言沟进口处,建成已两年,目前各种管理制度已
12、完善,并且根据上次公安及消防检查及规定,炸药库的监控及避雷措施都已完毕。2.5.8 办公生活营地 我项目部建设在扎毛水库建设管理局的后面,建筑面积5000平米。具体设施见下表。重要临建设施工程量表项 目场地面积(m2)建筑面积(m2)结构型式备注前方值班室10040活动房砼拌和站20040钢管、镁制瓦临时加油站6012活动房锚杆加工厂600020活动房50钢管、镁制瓦机械修配厂20钢管、镁制瓦65钢管、镁制瓦办公生活营地办公用房120活动房宿舍1000活动房仓库40钢管、镁制瓦厕所20砖木食堂95活动房实验室40活动房2.6 施工通讯 根据业主提供的通讯条件和施工需要,前期对外通讯采用移动通讯
13、方式,配置2部移动电话。生产指挥配置5部对讲机。并安装固定电话2部。 2.7 施工警戒 为保证开挖爆破施工安全,在施工现场设立一套爆破警戒系统,配置录发机器一台。三、施工总进度计划3.1 施工总进度规定 根据本工程实际情况,趾板及大坝开挖从2023年7月1开挖时至2023年11月14日完毕。见施工总进度计划(已上报)。3.2 各项目进度计划(1)右岸趾板开挖完毕为2023年9月30日;(2) 左岸趾板开挖2023年10月1日至2023年11月5日 (3)坝基开挖2023年10月15日至2023年11月15日 (4)右岸趾板支护2023年10月1日至2023年11月15日 (5)左岸趾板支护20
14、23年10月30日至2023年11月30日3.3 施工进度保证措施 本工程大坝坝基及趾板开挖及相关工程历时5月,重要工作内容为开挖、边坡支护施工。在施工过程中需及时布置好开挖施工道路,调整好开挖与支护之间及相邻标段之间的关系,保证资源设备配置满足高峰强度的规定,加强机械设备的维修保养,提高设备的运用率,强化施工管理,保证本工程施工进度满足总进度计划规定。四:土石方开挖 4.1 概述 本工程趾板及坝基开挖土石方工程量估计为15万方左右,其中12万方为砂砾石,3万方为岩石。岩石级别为级。4.2 施工特点(1)趾板山体陡峻 ,很难形成进入开挖作业面的施工道路,因此趾板爆破完毕后的废料只能是人工将其铲
15、倒河谷,在用挖掘机和自卸车将废料运至弃炸场。 (2)本工程趾板开挖从高程2830m左右往下开挖到高程2780m,为一条带型开挖,开挖高差大,工作面狭窄,不利于多开工作面,且趾板设计宽度有限,不能采用大型机械开挖,因此开挖大部分采用人工撬挖,施工难度相称大。 (3)趾板开挖料只能采用人工翻到河谷内,在用大型机械装运,因此产生二次费用,且翻到的过程中产生大量飞石,无法上下同时进行作业。 (4)大坝坝基开挖可以采用大型机械,且只清基1米,因此,坝基开挖施工难度较小,只是坝基开挖工程中,施工排水工作量加大,为此我项目部考虑在加4寸泵6台,已满足大坝的坝基开挖工作。 4.3 土石方开挖 4.3.1 开挖
16、施工程序趾板开挖施工程序原则上按照“自上而下,从最高点至河谷”进行开挖。一方面人工爬山进入趾板开挖作业面,然后在作业面打压放炮,形成人工作业面,然后向下逐渐推动的开挖方式。坝基开挖包含趾板在河谷段开挖及坝基的清基工作,重要是线开挖趾板在河谷内的砂砾石,这部分挖深较大,因此开挖采用“由上而下,逐层开挖”的开挖方式。4.3.2 开挖施工工艺流程 见“土石方开挖施工工艺流程图”土石方开挖施工工艺流程图测量放样开 始清除表土土方开挖工序验收石方开挖布孔、钻孔纠 正验收孔位、倾角、孔深装药、填塞、布设起爆网络石方爆破人工翻到河谷 装载机、挖掘机自卸车装运渣 场手风钻钻爆或撬挖整修、清底结 束竣工验收 4
17、.3.3开挖施工方法4.3.3.1土方开挖 土方开挖是指表土、砂砾石、全风化岩等不用钻爆的开挖。土方开挖直接采用1.6m 3、1.2m3挖掘机直接挖装,或采用装载机由高到低推集渣,反铲装车;20t自卸汽车运送出渣。不用钻爆部位的边坡修整直接采用1.2m3反铲修坡。 4.3.3.2石方开挖石方开挖采用钻爆法,钻孔采用全液压钻机Lm-500C、高风压钻机Cm351及潜孔钻YQ-100钻孔。保护层开挖采用手风钻造孔。石渣采用1.6m3反铲挖装,20t自卸汽车运送出渣。装载机机集渣配合平整、人工清理工作面。4.3.3.3特殊部位开挖(1)垂直边坡开挖本工程趾板开挖边坡1:0.5,为保证开挖面质量符合设
18、计规定,减少超欠挖量,采用高风压钻机一次钻预裂孔成型。预裂孔孔底钻至趾板基础面以上0.5m处,紧邻预裂孔前排12排孔作为缓冲爆破孔,缓冲孔减半装药。(2)趾板基础面开挖:建基面上部预留10m厚保护层,保护层开挖采用手风钻打水平光爆孔,爆破孔采用水平孔或垂直孔,爆破孔孔底距建基面0.5m。4.3.3.4控制爆破(1) 重要技术措施a .提前进行爆破实验,优化钻爆参数。爆破实验对孔网参数、最大单响药量、起爆网络、单耗药量等钻爆参数进行优化,以选择最佳爆破参数。 b.趾板基础面、预留垂直保护层,采用光面爆破。(2)控制爆破参数 a.边坡预裂爆破 边坡预裂(光面)爆破:预裂孔至少超前缓冲孔100ms以
19、上起爆,缓冲孔的排距及装药量应较前排主爆孔减少1/21/3。拟定边坡预裂爆破实验参数见表4-1,缓冲孔爆破实验参数见表4-2 预裂爆破实验参数表表4-1项目实验方案一实验方案二孔径(m)9090孔距(m)0.81.0药卷直径(mm)3232线装药密度(g/m)350400350400堵塞长度(m)1.01.21.01.2装药结构间隔装药间隔装药缓冲孔爆破参数表表4-2名称孔径(mm)孔距(m)排距(m)装药直径(mm)堵塞长度(m)单孔药量(Kg)缓冲孔902.51.5502.028.8 b水平建基面光面爆破 趾板基础面光面爆破实验参数见表4-3光面爆破钻爆参数表表4-3钻爆参数类别钻孔机械孔
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